{"id":37568,"date":"2022-09-01T08:22:58","date_gmt":"2022-09-01T13:22:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/como-las-hidras-regeneran-cabezas-decapitadas\/"},"modified":"2022-09-01T08:22:58","modified_gmt":"2022-09-01T13:22:58","slug":"como-las-hidras-regeneran-cabezas-decapitadas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/como-las-hidras-regeneran-cabezas-decapitadas\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo las hidras regeneran cabezas decapitadas"},"content":{"rendered":"

ARRIBA: Hydra vulgaris<\/em> vista al microscopio ISTOCK.COM, IVAN MATTIOLI <\/p>\n

Desde colas de salamandra hasta cuernos de venado, la habilidad innata de algunos animales para regenerar partes del cuerpo perdidas ha cautivado a los cient\u00edficos durante siglos e impulsado la investigaci\u00f3n sobre los mecanismos moleculares de dicha curaci\u00f3n con la esperanza de que los humanos alg\u00fan d\u00eda puedan hacer lo mismo.<\/p>\n

Incluso entre los organismos en regeneraci\u00f3n, la hidra no es la bestias m\u00edticas, pero los animales acu\u00e1ticos del g\u00e9nero Hydra<\/em>se destacan por su capacidad de regenerar cualquier parte de su cuerpo despu\u00e9s de que se lo cortan, incluida la cabeza. Ahora, un estudio publicado la semana pasada (8 de diciembre) en Genome Biology and Evolution<\/em> arroja nueva luz sobre los mecanismos gen\u00e9ticos y epigen\u00e9ticos que permiten a estos animales lograr esta haza\u00f1a regenerativa.<\/p>\n

Hydra vulgaris<\/em> son organismos de agua dulce con forma de tubo de 1 a 3 cent\u00edmetros de largo que se adhieren a objetos como palos y rocas y, al igual que sus parientes, la an\u00e9mona de mar y las medusas, cazan usando tent\u00e1culos punzantes. Se les considera inmortales. A menos que aparezca algo y los mate, repondr\u00e1n continuamente los tejidos y partes del cuerpo perdidos. Tambi\u00e9n pueden clonarse a s\u00ed mismos a trav\u00e9s de un proceso de reproducci\u00f3n asexual llamado gemaci\u00f3n en el que una nueva hidra crece a partir de la original y se desprende, de la misma manera que los p\u00e9talos saldr\u00edan de una flor, dice el bi\u00f3logo celular Ali Mortazavi de la Universidad de California, Irvine. em>El cient\u00edfico<\/em>.<\/p>\n

Mortazavi dirigi\u00f3 un equipo de investigadores que se dispuso a responder una pregunta de larga data en el campo: si los procesos gen\u00e9ticos y epigen\u00e9ticos que gu\u00edan el crecimiento reproductivo y el rebrote regenerativo son similares . Es una pregunta muy interesante porque es uno de los misterios de los cnidarios en general: tienen todos estos fant\u00e1sticos modos de reproducci\u00f3n, y la gran pregunta es, \u00bfest\u00e1n recapitulando alg\u00fan proceso? \u00bfEs la regeneraci\u00f3n como brotar? Pero en realidad no sabemos mucho, dice Chiara Sinigaglia, bi\u00f3loga del desarrollo y evolutiva del Institut de Gnomique Fonctionelle de Lyon que no trabaj\u00f3 en el estudio.<\/p>\n

Este misterio es una pregunta que la gente ha estado tratando de resolver. abordar desde diferentes \u00e1ngulos durante a\u00f1os, agrega Sinigaglia. Es muy complicado porque ves los mismos genes usados una y otra vez en ambos procesos.<\/p>\n

Hydra vulgaris<\/em> ISTOCK.COM, MICRO_PHOTO<\/p>\n

Normalmente, los investigadores que estudian Hydra vulgaris <\/em>regeneration se han centrado en la actividad de un gen o proceso biol\u00f3gico espec\u00edfico a la vez. Por ejemplo, una investigaci\u00f3n publicada en eLife<\/em> en marzo destac\u00f3 el papel de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Wnt en la reconstrucci\u00f3n de la boca de una Hydra vulgaris<\/em> despu\u00e9s de la decapitaci\u00f3n. Por el contrario, Mortazavi y sus colegas adoptaron un enfoque m\u00e1s integral, mapeando qu\u00e9 genes se activaron y aumentaron en diferentes momentos y en varios tejidos a lo largo de los procesos de gemaci\u00f3n y regeneraci\u00f3n.<\/p>\n

Los cient\u00edficos realizaron m\u00faltiples experimentos en en el que decapitaron la Hydra vulgaris<\/em> para determinar qu\u00e9 genes se expresaban como parte del proceso de regeneraci\u00f3n de la cabeza. Tambi\u00e9n emplearon la secuenciaci\u00f3n de ChIP, una t\u00e9cnica que revela cambios epigen\u00e9ticos en forma de modificaciones de histonas, para determinar qu\u00e9 regiones promotoras y potenciadoras estaban regulando activamente la expresi\u00f3n de diferentes genes en varios momentos para la hidra en regeneraci\u00f3n y en ciernes. El equipo sigui\u00f3 con la secuenciaci\u00f3n ATAC, una t\u00e9cnica que identifica las regiones de cromatina abierta de un genoma, para averiguar qu\u00e9 genes eran accesibles para esos factores de transcripci\u00f3n candidatos.<\/p>\n

Tanto para la reproducci\u00f3n como para la regeneraci\u00f3n de la cabeza, Hydra vulgaris <\/em>depende de su organizador principal, un grupo de 50 a 100 c\u00e9lulas en la punta apical de la cabeza que indica a las c\u00e9lulas cercanas que se diferencien en una parte de la cabeza o en los tent\u00e1culos. Cuando se corta la cabeza, descubrieron los investigadores, una cascada de actividad gen\u00e9tica y epigen\u00e9tica desencadena r\u00e1pidamente el crecimiento de un nuevo organizador de la cabeza a partir de las c\u00e9lulas restantes, lo que permite que Hydra<\/em> regenere el resto de su cabeza como bien. El estudio identific\u00f3 cientos de genes que se expresan de manera diferente en este proceso que en la reproducci\u00f3n, as\u00ed como miles de regiones de cromatina abierta, promotores de genes candidatos y regiones similares a potenciadores que parecen remodelarse en respuesta a una lesi\u00f3n para impulsar el proceso de regeneraci\u00f3n, creando un panorama gen\u00e9tico diferente al que existe durante la brotaci\u00f3n.<\/p>\n

Esos cambios epigen\u00e9ticos y el modelado din\u00e1mico de potenciadores y promotores parecen desencadenar genes en diferentes puntos en el tiempo dependiendo de qu\u00e9 forma de generaci\u00f3n de cabezas Hydra<\/em> est\u00e1 experimentando, seg\u00fan el estudio. Sinigaglia dice que una conclusi\u00f3n es que los dos procesos convergen en el mismo resultado, una peque\u00f1a hidra completa con tent\u00e1culos, pero la trayectoria, el transcurso del tiempo, no est\u00e1n realmente alineados.<\/p>\n

El estudio produjo un conjunto de datos de una escala sin precedentes sobre el gen expresi\u00f3n de la regeneraci\u00f3n y el desarrollo de Hydra<\/em>. La bi\u00f3loga evolutiva de la Universidad de Harvard, Mansi Srivastava, que estudia la regeneraci\u00f3n en gusanos y no contribuy\u00f3 al nuevo estudio, le dice a The Scientist<\/em> que la verdadera importancia del art\u00edculo est\u00e1 en esos conjuntos de datos.<\/p>\n

Ver <\/strong>Cuando se corta, este tunicado solitario vuelve a crecer como tres nuevos animales<\/strong><\/strong><\/h3>\n

Este documento, no nos da la respuesta exacta, pero est\u00e1 generando la materia prima, dice Srivastava. Este es un poderoso conjunto de datos que es parte de este esfuerzo a largo plazo para desentra\u00f1ar la regeneraci\u00f3n.<\/p>\n

Es realmente un recurso incre\u00edble para el campo de la hidra, concuerda Blair Benham-Pyle, bi\u00f3loga celular que estudia la regeneraci\u00f3n de platelmintos en el Stowers Institute for Medical Research que no trabaj\u00f3 en el estudio. Creo que es excelente para la generaci\u00f3n de hip\u00f3tesis.<\/p>\n

Reconstrucci\u00f3n de emergencia<\/h2>\n

Como indic\u00f3 el art\u00edculo de eLife<\/em> de marzo, una Hydra<\/em> decapitada volver a montar su boca como mecanismo de supervivencia. Mortazavi especula que la misma urgencia es lo que impulsa la expresi\u00f3n de algunos genes sobre otros durante la regeneraci\u00f3n. Por el contrario, un clon de Hydra<\/em> en ciernes que experimenta un desarrollo normal no necesita priorizar la curaci\u00f3n de heridas o la supervivencia, dice, y puede progresar a su propio ritmo.<\/p>\n

Aunque los procesos son diferentes , todav\u00eda usan los mismos factores de desarrollo o genes, solo que de diferentes maneras, le dice a The Scientist<\/em> el autor principal del estudio y bi\u00f3logo evolutivo de la Universidad de California, Irvine, Aide Macias-Muoz. Creo que es porque es m\u00e1s f\u00e1cil cooptar cosas que ya est\u00e1n haciendo algo. Ya se est\u00e1n usando en el desarrollo para desarrollar una cabeza, entonces, \u00bfpor qu\u00e9 no usar cosas similares para desarrollar una cabeza nuevamente? Pero este es un proceso diferente porque necesita hacerlo muy r\u00e1pido y detenerlo en alg\u00fan punto.<\/p>\n

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Primero quiere mirarlo una cabeza a la vez, y luego quiere mirar con miles de c\u00e9lulas por cabeza.<\/p>\n

Ali Mortazavi, Universidad de California, Irvine<\/p><\/blockquote>\n

Sin embargo, el estudio solo puede llegar tan lejos como para identificar genes candidatos y factores de transcripci\u00f3n y generar hip\u00f3tesis sobre cu\u00e1les regeneraci\u00f3n de impulsos, brotaci\u00f3n, o ambas, se\u00f1ala Srivastava <\/strong>. Para probar y confirmar las funciones de los genes, as\u00ed como las de las regiones promotoras y potenciadoras candidatas, los investigadores deber\u00e1n realizar estudios de inactivaci\u00f3n funcional o inactivaci\u00f3n, explica Macias-Muoz.<\/p>\n

Parte de ese trabajo es ya en marcha Macias-Muoz dice que casi complet\u00f3 la investigaci\u00f3n de seguimiento que complementa este an\u00e1lisis masivo con estudios de c\u00e9lulas individuales con la esperanza de aprender c\u00f3mo las c\u00e9lulas asumen diferentes roles en respuesta a la decapitaci\u00f3n versus el desarrollo normal. El an\u00e1lisis de una sola c\u00e9lula, explica, le permitir\u00e1 rastrear mejor estas conexiones que hemos identificado.<\/p>\n

Primero quiere mirarlo una cabeza a la vez, y luego quiere mirarlo con miles de c\u00e9lulas por cabeza, dice Mortazavi.<\/p>\n

Benham-Pyle est\u00e1 particularmente interesada en ver estudios de c\u00e9lulas individuales que identifiquen c\u00f3mo las c\u00e9lulas individuales de diferentes tipos se comunican entre s\u00ed para contribuir a las cascadas de se\u00f1alizaci\u00f3n que desencadenan la incipiente frente a la regeneraci\u00f3n, en particular, qu\u00e9 tipos de c\u00e9lulas se\u00f1alan los organizadores de la cabeza existentes y los reclutan para el desarrollo de la cabeza.<\/p>\n

Desentra\u00f1ando la evoluci\u00f3n<\/h2>\n

Los mapas de calor y los conjuntos de datos generados por el nuevo estudio brindan una parte importante de la historia de c\u00f3mo surgi\u00f3 la regeneraci\u00f3n por primera vez en la historia evolutiva, dice Srivastava.<\/p>\n

Hydra <\/em>ha sido parte de esa historia durante mucho tiempo: los investigadores comenzaron a estudiar sus capacidades regenerativas en 1744, cuando Abraham Tremblay descubri\u00f3 por primera vez la extra\u00f1a propiedad. Pero otros organismos han atra\u00eddo m\u00e1s atenci\u00f3n y estudio detallado, y muchas preguntas sobre la regeneraci\u00f3n de Hydra<\/em> siguen sin respuesta.<\/p>\n

Los expertos a\u00fan no saben si la regeneraci\u00f3n es una caracter\u00edstica ancestral compartida que surgi\u00f3 en algunos antiguos organismo, o si criaturas como Hydra<\/em>, los gusanos estudiados por Srivastava y Benham-Pyle, mam\u00edferos, salamandras y otros que pueden regenerar algunas o todas las partes de su cuerpo perdido desarrollaron la capacidad de forma independiente.<\/p>\n

El art\u00edculo se\u00f1ala que algunas de las herramientas necesarias para la regeneraci\u00f3n debieron surgir antes de que el filo al que pertenece Hydra<\/em>, Cnidaria, se separara del resto del reino animal. Una posibilidad probable, a\u00f1ade Sinigaglia, es que tanto los organismos regeneradores como los no regeneradores heredaron un conjunto de herramientas muy similar Wnt3<\/em> que se expresa durante el desarrollo embrionario incluso en especies no regenerantes, por ejemplo, que los organismos regeneradores luego se adaptaron de forma independiente a sus propias marcas de rebrote. .<\/p>\n

Es agradable ver similitudes entre todos estos organismos diferentes, dice Benham-Pyle, porque hace que sea m\u00e1s probable que podamos aprovechar esa biolog\u00eda para ayudar a los humanos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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